本发明提供了一种酚氨废水处理的水油氨硫渣分离系统和方法，酚氨废水处理系统包括母液分离槽、气态物质收集单元、水油氨硫分离单元、水油分离单元和氨硫处理单元，母液分离槽内流动有酚氨废水，气态物质收集单元与母液分离槽连通，水油氨硫分离单元与气态物质收集单元、水油分离单元和氨硫处理单元均连通。酚氨废水处理方法基于上述酚氨废水处理系统。本发明基于废水中水、油、氨、硫等物质不同的物理特性，通过加热母液分离槽使得酚氨废水高温气化分离，气态物质收集单元回收气态物质，水油氨硫分离单元分离水油和氨硫，水油进入水油分离单元回收轻油，氨硫进入电厂锅炉参与电厂锅炉燃烧，最终实现水、油、氨、硫、渣彻底分质回收。